整仓环流均衡粮温通风储粮技术应用试验

董颖 白岩 申晨 郭锋 曹雪

【摘要】低温高湿储粮区冬夏季温差大，高温季节仓储玉米表层粮温上升快，容易出现“冷心热皮”现象，造成粮堆湿热转移等问题。试验在外温上升季开始对试验仓粮堆进行整仓环流通风，之后在高温季适时密闭，使粮温保持在较低且均衡的水平。结果表明：利用粮堆自身冷源进行环流通风，可有效降低仓温、表层粮温（t检验分析证明了通风降温的有效性。试验仓温平均下降3.22℃，表层粮温平均下降3.41℃），并起到均衡各层粮温的作用（试验仓各粮层粮温极差比对照仓均低约2℃）。

【关键词】整仓环流；均衡粮温；通风试验

我国东北属寒温带、中温带季风气候区。冬季寒冷、干燥期长，该地区适合利用自然干冷气流进行储粮，并配合高温季节合理密闭的绿色节能储粮模式。玉米仓为高大平房仓，其体积大、装粮线高，但仓顶隔热性较差，致使高温季节仓温上升较快，粮堆表面温度升高，与中下层储粮产生较大温差，粮堆极易出现由“冷心热皮”现象而造成的湿热转移等问题。

本试验在外温上升季开始对试验仓粮堆进行整仓环流通风，利用粮堆底層自身冷源降低和均衡粮温。在高温季适时密闭，使粮堆整体温度保持在较低且均衡的水平，达到绿色环保安全储粮的目的。

1试验材料

1.1试验仓和对照仓

选择同时期建造、结构相同的两个高大平房仓进行试验：25#为试验仓，27#为对照仓。每仓长54m，跨度30m，装粮线高6.5m，设计仓容量7 500H每扇窗内嵌保温板；仓墙内壁粘贴PEF保温隔热板；仓外顶喷涂反光涂料；仓门做保温层和防潮层。

1.2试验粮情

选2016年入库辽宁玉米进行试验，储粮基本情况，如表1所示。

1.3试验设备及安装布置

整仓环流均衡粮温通风储粮系统由轴流风机、粮温检测系统和环流管网系统组成。

1.3.1通风机

选用小型轴流风机：型号SF-14-Z，功率1.5kW，全压320Pa，风量11 000m3/h。

1.3.2粮情检测系统

选用北京中谷惠尔电子测温系统。电缆线东西向间距4.820m，南北向间距3.625m，垂直间距1.8m。粮堆外围测温点距东西两侧墙内壁0.49m，距南北侧墙内壁0.50m，距表层粮面及地面0.30m。共计432个测温点。

1.3.3试验仓环流管网安装方法

试验粮仓采用一机三道地上笼通风方式，通风道间距6m，共6机18道。将轴流风机安装固定在仓墙外侧通风口处，将轴流风机出风口与110mmPVC管连接，用“u”型卡把PVC管固定住，并使其在装粮线上穿过仓墙进入粮仓。管端口处加装弯头以防止粮粒进入而堵塞环流管道，环流管网安装如图1所示。

2试验方法

2.1整仓环流方法

利用冬季充足的自然冷源，逐步对储粮降温，直至将中下层粮温降至-10%左右。春季仓温上升后，打开轴流风机，使积攒在粮堆中下部的干冷气流穿过粮层由通风道进入环流管道（为避免环流气流受到外温的影响，需对管道做隔热保温处理），并经风网送至粮仓上部。这样周而复始的循环，直至夏季持续高温前关闭轴流风机，对粮仓进行密闭处理。

2.2日常管理

定时采集、整理粮堆温度数据；每天巡回检查保温隔热材料是否破损，保证仓房、仓门、仓窗密封完好，环流管道及风网无堵塞；通风结束后严格密闭；对出现粮温异常的部位及时进行处理。

3试验结果与分析

3.1试验数据记录

试验仓和对照仓温度数据记录如表2和表3所示。

3.2试验结果分析

由表2、表3可以看出，当通风结束时，试验仓各层粮温比较接近，平均粮温为9.8℃；对照仓相邻两层粮温差较大，平均粮温高于试验仓2.5℃。由试验仓和对照仓仓温及表层粮温折线图（见图2）对比看出，随着环流通风的进行，试验仓仓温和表层粮温明显低于对照仓，相较于对照仓表层粮温的上升趋势，试验仓表层粮温上升缓慢，在通风后期趋于平缓。

3.2.1均衡粮温效果分析

表4列出试验仓与对照仓仓温温度差、表层粮温温度差和各层粮温极差。

比较试验仓与对照仓各层粮温，计算对应的最高温度与最低温度差即粮温极差（见表4）显示出，在各个仓外温度下，试验仓各粮层粮温极差比对照仓均低约2℃。证明环流通风对粮堆有显著的均温效果。

3.2.2降低仓温效果t检验分析

假定原假设为通风对仓温没有影响或有升温的影响，备择假设为通风可以使仓温下降。将表2、表3相应仓温数据进行对比求差值（见表4），则原假设可被看成差值为正数或为零，而备择假设可被看成差值为负。

此处样本为仓内温度差，为样本平均数，H为原假设，Ha为备择假设。

根据单总体t检验统计量为：

此处样本仓内温度差为X，为样本平均数，S为样本标准偏差，n为样本数（14）。根据f检验，原假设为真的条件下服从自由度为n-1（13）的t分布。其统计参数（见表5）。

试验仓与对照仓仓温温度差检验为单侧检验，假设检验水准为0.01，则相应临界值为-2.65。由于检验统计量-7.76<-2.65，可得出结论：通过检验，按0.01水准，决绝原假设H0。也就是说，检验证明通过通风，可使仓内温度有效降低。试验仓温普遍下降3.2℃。（2）

3.2.3降低表层粮温效果t检验分析

同理假定原假设为通风对表层粮温没有影响或有升温的影响，备择假设为通风可以使表层粮温下降。将表2、表3相应表层粮温数据进行对比求差值（见表4），则原假设可被看成差值为正数或为零，而备择假设可被看成差值为负。那么，

此处样本为表层粮温温度差，为样本平均数，H0为原假设，Ha为备择假设。其f分布统计参数（见表5）。

试验仓与对照仓表层粮温温度差检验为单侧检验，假设检验水准为0.01，则相应临界值为-2.65。由于检验统计量-5.93<-2.65，可得出结论：通过检验，按0.01水准，决绝原假设H0。检验证明

通过通风，可使表层粮温有效降低。表层粮温平均下降3.41℃。

4结论

整仓环流通风可以有效降低仓内温度和表层粮温，且通风对均衡粮温有效。试验仓利用粮堆中下部积攒的自然冷源进行环流，有效缓解了表层粮温随着气温的增长而急剧上升的现象；在季节转换时期有效解决了各粮层温差大，易引起粮堆湿热转移造成水分积聚等的不良现象；通风结束后，进行密闭处理，可延缓粮温上升速度。此方法节能环保、绿色无污染，有利于保证储粮安全渡夏。